Різниця між вимірювачем pH та потенціометром

The ключова різниця між рН-метром і потенціометром є те, що pH-вимірювач вимірює активність іонів водню у водних розчинах, тоді як потенціометр вимірює напругу шляхом порівняння невідомої напруги з відомою напругою.

pH-метр часто використовується в хімічному аналізі для вимірювання pH розчинів на водній основі. Однак це тип потенціометра, оскільки він вимірює різницю потенціалів між електродом рН та контрольним електродом. Як правило, потенціометри мають широке застосування в електроенергетиці, крім вимірювання рН розчину.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке вимірювач рН 
3. Що таке потенціометр
4. Бічне порівняння - вимірювання рН та потенціометр у табличній формі
5. Підсумок

Що таке вимірювач рН?

pH-метр - це тип потенціометра, який ми можемо використовувати для вимірювання активності іонів водню у водних розчинах. Прилад може вказати кислотність та основність розчинів як значення рН. Чим вище значення рН, тим більше лужного розчину. Чим нижче значення рН, тим більш кислий розчин. Крім того, це тип потенціометра, оскільки він вимірює різницю потенціалів між електродом рН та опорним електродом. Однак ця різниця в електричному потенціалі стосується рН розчину.

При розгляді принципу, що стоїть за метром pH, він вимірює напругу між двома електродами та відображає результат у вигляді значення рН. Лічильник містить простий електронний підсилювач і два електроди для цієї мети. Крім того, він має дисплей, який відкалібрований з одиницями рН та зонд, який містить pH електрода. Для вимірювання рН нам потрібно занурити зонд у досліджуваний розчин.

Малюнок 01: Вимір pH

Електроди в цьому інструменті є стрижнеподібними конструкціями. Зазвичай виробники роблять ці зонди за допомогою скла. Зонд містить лампочку як датчик на клемі. Скляний електрод спеціально містить скляну колбу, чутливу до концентрації іонів водню. Коли ми занурюємо зонд у досліджуваний розчин, іони водню в розчині обмінюються позитивно зарядженими іонами у скляній колбі. Це створює електрохімічний потенціал по скляній колбі. Потім електронний підсилювач може виявити цю різницю потенціалів і перетворити його в одиниці pH.

Крім того, ми зазвичай використовуємо pH-метри для визначення кислотності та лужності води, тобто питної води. Більше того, це важливо при лабораторному аналізі. Крім того, він важливий і для вимірювання рН ґрунту для сільськогосподарських цілей.

Що таке потенціометр?

Потенціометр - це прилад, який ми використовуємо для вимірювання напруг. Він вимірює напругу, порівнюючи відому напругу з невідомою напругою. Якщо ми використовуємо високочутливий інструмент, то нам доведеться провести невеликий струм через джерело, що має невідому напругу. Відома напруга - "опорне напруга". Потенціометр може дати дуже точні результати, якщо використовувати точно відкалібрований дайвер напруги.

Малюнок 02: Потенціометр як радіо- і телевізійний приймач для регулювання гучності

У принципі роботи потенціал, що падає на відрізок проводу (який має рівномірний перетин і несе постійний струм) прямо пропорційний довжині дроту. Потенціометр - це простий прилад, і ми використовуємо його для вимірювання електричних потенціалів.

Яка різниця між вимірювачем рН та потенціометром?

Ключова відмінність pH-метра від потенціометра полягає в тому, що pH-вимірювач вимірює активність іонів водню у водних розчинах, тоді як потенціометр вимірює напругу шляхом порівняння невідомої напруги з відомою напругою. Крім того, pH-вимірювач вимірює напругу між двома електродами (індикаторним та опорним електродами) та відображає результат у вигляді значення рН. Однак принцип потенціометра полягає в тому, що потенціал, що падає на відрізок проводу (який має рівномірний перетин і несе постійний струм) прямо пропорційний довжині дроту. Отже, це різниця між pH-метром та потенціометром з точки зору принципу, що лежить в основі їх функції.

Інфографіка нижче наведена додаткова інформація про різницю між вимірювачем pH та потенціометром.

Підсумок - Вимір pH проти потенціометра

Підсумовуючи, pH-вимірювач - це тип потенціометра. Однак ключова відмінність pH-метра від потенціометра полягає в тому, що pH-вимірювач вимірює активність іонів водню у водних розчинах, тоді як потенціометр вимірює напругу шляхом порівняння невідомої напруги з відомою напругою.

Довідка:

1. "PH Meter". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 3 червня 2019 року, доступний тут.

Надано зображення:

1. "PH Meter" від Datamax - Власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. Потенціометр "Moog Sub 37 (2014-)" є пластиковим валом, але прикріплений до панелі "Піт Браун з Гембрілса, штат Мерт, США - потенціометр Sub 37 (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia